浅析复杂曲面数控加工技术及其应用

【摘要】随着信息技术的发展，人类对通信等技术型的行业的要求逐步提高，因此，数控加工技术渐渐地发展起来，数控技术的产生是伴随着信息通信产业的发展而出现的。数控技术能够很好地满足人类对于精细产品追求的要求，因此，数控技术得到了迅猛地发展。本文通过诠释数控加工技术的定义，让人们能够了解数控技术，并且向人们介绍了数控技术的优点与缺点，对数控技术进行了系统的介绍，目的在于让人们正确地认识数控加工技术，最后，再向人们广泛地分析数控技术在各行各业中的应用，向人们推广数控这种新型的技术。

【关键词】数字控制；数控加工；曲面定位；应用

数控加工技术与传统的加工技术不同，数控加工技术需要在数控机床上对机器的零件进行精细地加工技术，该技术需要运用到机械加工和数字信息控制零件方法，而且数控加工这种技术，能够广泛地运用在各种复杂的零件上，应用的领域非常广泛。数控加工技术还具有精密度高的优点，对零件的加工精细。在数控加工过程中运用到的数控机床，是一种应用计算机来进行控制的机床，数控系统又控制着数控机床，数控系统能够根据程序员对零件的材质、加工要求等规定的要求进行程序编辑。

一、复杂曲面数控加工中的技术

随着社会的高新科学技术的发展，在航空、造船、汽车等交通领域中，对零件的加工要求逐步的提高，人们要求的零件越来越精细与精确，因此，复杂曲面数控加工技术得到了快速的提升。由于数控加工技术应用广泛，该技术可以应用在已有零件的复制、受损零件的还原、新零件的设计等等方面，因此，数控加工技术包含了方方面面的技术，如：获取数据的技术、曲面匹配的技术等。

数控技术是一种运用数字来对某一工程的全过程进行有效地控制，并且能够达到机械自动化的目的的一种新型技术。该技术能够机械中的方位、角度、长度、速度等的物理量进行机械化控制，数控加工技术伴随着高级数学的研究而发展。在数控技术加工中，需要运用到数控机床进行对数控系统进行操控，然后数控机床又是根据操作者的编辑来进行操控的，在数控机床内部中，机器内部会自动地对操控着输入的数据以及规定进行系统的数据计算、数据转换等复杂的工程式的操作，最后再通过一系列的机器自动操作，对需要加工的零件进行制造，来完成这一零件加工的过程，即数控加工过程。数控技术一般分为数字控制、计算机控制、直接控制和微机控制。这几种数控技术都是通过不同的机器来实现对数字的控制欲数字的转换的过程。

二、数控加工技术的特点

数控加工技术的发达与否是一个国家的工业发展的情况的标志，因此，一个国家的工业是否发达，与该国家的数控技术的发展是密切相关的。那么数控加工

数控车床加工工艺分析

数控车床加工工艺分析摘要：随着数控加工的日益成熟越来越多的零件产品都用数控机床来加工,因此如何改进数控加工的工艺问题就越来越重要。在数控机床上由于机床空间及机床的其他局限了数控加工的灵活性，这样就要求我们要懂得如何改进加工工艺，提高数控机床的应用范围和加工性能。从而达到提高生产效率和产品质量。关键词：数控加工加工工艺薄壁套管、护轴前言：数控加工作为一种高效率高精度的生产方式，尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程，必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来，否则不但浪费大量的时间，而且还增加劳动者的劳动强度，甚至还会加工出废品来。下面我将结合某一生产实例对数控加工的工艺进行分析。以便帮助大家进一步了解数控加工，对实际加工起到帮助作用。一般数控机床的加工工艺和普通机床的加工工艺是大同小异的，只是数控机床能够通过程序自动完成普通机床的加工动作，减轻了劳动者的劳动强度，同时能比较精准的加工出合格的零件。由于数控加工整个加工过程都是自动完成的，因此要求我们在加工零件之前就必须把整个加工过程有一个比较合理的安排，其中不能出任何的差错，

否则就会产生严重的后果。 1、1 零件图样分析因为薄壁加工比较困难，尤其是内孔的加工，由于在切削过程中，薄壁受切削力的作用，容易产生变形。从而导致出现椭圆或中间小，两头大的“腰形”现象。另外薄壁套管由于加工时散热性差，极易产生热变形，使尺寸和形位误差。达不到图纸要求，需解决的重要问题，是如何减小切削力对工件变形的影响。薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中极容易变形，使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量。可利用数控车床高加工精度及高生产效率的特点，并充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响，为此对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验，有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形，保证了加工精度,为今后更好的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。无论用什么形式加工零件，首先都必须从查看零件图开始。由图看见该薄壁零件加工，容易产生变形，这里不仅装夹不方便，而且所要加工的部位也那难以加工，需要设计一专用薄壁套管、护轴。

数控加工专业课程安排

数控加工专业课程安排符合学生全面发展及市场需求说明随着全球经济一体化的发展趋势,大批境外企业的涌入，中国正在逐步变成“世界制造中心”。机械制造业传统的加工方式，已逐步被数控应用技术的加工方式所取代，从大批量的生产规模到单件小批的生产规模，数控加工均被广泛采用。由于数控技术迅速发展，相关数控技术的人才培养已成为各种层次学校的热点。我校也于2005年开办了数控加工专业，配备了师资力量，花巨资引进数控设备，建立了实验室、实习场所、绘图及模拟软件机房。为了提高学校教学质量，保证经过我们培养的技工学校学生能够适应市场需求，我们组织的相关教务负责人、招生就业合作处及专业教师进行市场调查，并将结果进行分析。分析结果说明我校数控加工专业课程设置、实习项目、主干课程较好的符合了学生全面发展及市场需求。说明如下：一、原始调查资料 1、企业对我校数控专业的毕业生的评价简要概况序号评价项目评价结果 1 企业对我校数控加工专业毕业生的称职情况综合评价为17%优良，83%称职，0%不称职 2 企业对毕业生的职业道德的评价5%好，95%较好，0%一般，0%差 3 企业对毕业生专业业务知识的评价 4.7%好，9 5.3%较好，0%一般，0%差4 企业对毕业生的基本素质的评价8.4%好，91.6%较好，0%一般，0%差

2、学生就业情况的调查简况1)就业岗位分布情况操作编程维修工艺生产管理质量检测综合营销行政管理其他 55.7% 13.4% 9.4% 8.0% 7.1% 4.5% 1.2% 1.7% 1.4% 5.5% 2）毕业生工作岗位上最有用的课程机械加工工艺数控编程计算机应用数控机床构造公差配合机械制图 AUTOC AD Pro/e 切削原理与刀具机床夹具 39.2% 53.1% 32.3% 31.5% 25.% 45.0% 32.3% 31.6% 5.5% 45.% 3、企业对学校技工学校数控专业毕业生的需求简况 1）“蓝领层”“蓝领层”是指在生产岗位上承担数控机床的具体操作及日常简单维护工作的技术工人，在企业数控技术岗位中占75%，是目前需求量最大的数控技术人才。所需知识与能力结构：掌握数控机床结构的基本知识和机械加工与数控加工的工艺知识，具备数控机床的操作、日常维护和手工编程的能力，了解数控加工的自动编程。 2）、“灰领层”“灰领层”是指在生产岗位上承担数控编程的工艺人员和数控机床维护、维修人员，这类人员在企业数控技术岗位中占20%，其中数控编程工艺员占9%，数控机床维护、维修人员占11%。所需知识与能力结构：数控编程工艺员：掌握数控加工工艺专业知识和一定的模具制造基础知识，具备数控机床的操作、日常维护和手工编程的能力，能运用至少一种三维CAD/CAM软件进行三维造型和自动编程。

如何在数控车床上加工抛物线曲面

如何在数控车床上加工抛物线曲面摘要：数控车床一般只能作直线插补和圆弧插补，遇到回转轮廓是抛物线等非圆曲线的零件时，数学处理的任务是用直线段或圆弧段去逼近非圆轮廓。解决的方法主要有宏指令编程及软件自动编程，针对GSK980T系统采用宏指令编程较难实现，本文则通过利用CAXA 数控车自动编程软件及相关通讯软件实现了抛物线曲面在GSK980T系统数控车床上的车削加工，保证了工件的加工精度和生产效率。关键词：自动编程抛物线曲面车削加工前言：生活中许多零件应用到抛物线曲面，如手电筒聚光电杯、汽车车灯中等。前不久中山市某电筒有限公司委托我校用数控车加工一新款手电筒电杯的试件，电杯内轮廓曲线为24 /2x y 。我校数控车床的数控系统为GSK980T，与该公司生产用的数控车属同一类型。常用的数控系统中如西门子、华中、发那科等数控系统可用宏指令编程实现，但目前生产用的GSK980T在宏程序功能方面实现不了，而用数学计算取点逼近加工虽说可以，但计算量大、易出错。本人利用CAXA数控车软件进行产品加工刀具轨迹的仿真、代码的生成，并自已动手建立PC机与数控设备间的通讯，实现了试件的加工。下面阐述在试件加工过程的操作及个人的体会。正文：一、计算机自动编程的认识计算机自动编程是当前最先进的数控加工编程方法，它是利用计算机以人机交互图形方式完成零件几何图形计算机化、轨迹生成与加工仿真到数控程序生成全过程。操作过程形象生动、出错机率低。图1为数控车自动编程、加工的过程。其中工件图形计算机化工作基本上以二维绘图软件功能为限，数控车加工工艺规划主要包括机床选择、刀具参数、切削参数、切削精度、切削次数、走刀方向、编程原点等等。自动编程软件中有代表性的是CAXA数控车和MasterCAM数控车。二、加工图样分析图1数控车自动编程的过程

1数控加工技术的发展史

武汉职业技术学院《数控技术应用》专业毕业设计（论文）课题名称：《二配合零件的综合数控车工艺设计与编程加工》班级：数控11304 学号：11026395 设计者：刘威设计时间：2013.10-2014.3 指导教师：黄琳莉 2014年3月 10 日

武汉职业技术学院机电学院毕业设计任务书专业：数控技术班级：数控11304学号：11026395姓名：刘威. 一、设计题目：《二配合零件的综合数控车工艺设计与编程加工》二、主要内容： 1、解读产品图纸，了解其结构特征，分析加工工艺性，填写工艺分析表。 2、制定毕业设计的工作计划，确立方案，编制工艺总表和刀具需求单。 3、进行具体综合数控车削加工的工艺设计和程序设计，编写相关的设计说明，填写工艺规程卡片。 4、进行相关工装及对刀辅具的结构分析与设计，编写相关的使用说明。 5、使用数控加工仿真软件或操控机床进行数控加工工艺和程序的验证。 6、整理技术资料，撰写毕业论文。三、设计（论文）任务和要求（包括说明书、论文、译文、计算程序、图纸、作品等数量和质量等具体要求）本课题以毕业论文形式提交，要求承担者完成开题报告、论文、译文等。 1. 开题报告：不少于2000字。要求就配合零件总体加工工艺及数控加工关键工序进行设计的内容、方法、手段以

及步骤以及参考文献等进行阐述； 2. 译文：要求中文译文不少于2000汉字，内容必须与数控专业课题内容有联系，严禁抄袭有中文译本的外文资料。 3. 论文：结构要求：毕业设计(论文)应采用汉语撰写，一般由11 部分组成，依次为：(1)封面，(2)任务书，(3)开题报告， (4)中英文摘要及关键词，(5)目录，(6)正文，(7)参考文献，(8)附录，(9)外文资料，(10)中文译文， (11)致谢内容要求其中正文部分一般不少于15000字，应包括以下内容：数控加工技术的发展史（约1500字左右）数控加工工艺的相关基本概念（约1000字左右）零件加工工艺性分析及总体加工工艺安排（约1500字左右）零件加工工艺过程分析与设计（为论文核心部分，约5000字左右）刀具和设备的选用、装夹方案及工艺参数的确定、数控加工工艺卡片（为论文核心部分，约5000字左右）主要程序编制清单（为论文核心部分，约1000字左右）工艺方案的评估与设计心得（为论文核心部分，约1000字左右）

数控加工技术基础试题(含答案)

《数控加工技术基础》试卷年级专业层次科注意事项： 1.满分100分。要求卷面整洁、字迹工整、无错别字。 2.考生必须将“学生姓名”和“学号”完整、准确、清楚地填写在试卷规定的地方，否则视为废卷。 3.考生必须在签到表上签到，否则若出现遗漏，后果自负。（1）－(20)题，每小题1分，共20 分。下列各题A)、B)、C)、D)四个选项中，只有一个选项是正确的，请将正确选项字母编号填在括号内。（1）沿刀具前进方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边是指令。 A ）G40 B ）G41 C ）G42 D ）G43 （2）工件在两顶尖间装夹时，可限制自由度。 A ）四个 B ）五个 C ）五个 D ）三个（3）确定数控机床坐标轴时，一般应先确定。 A ）X 轴 B ）Y 轴 C ）Z 轴 D ）A 轴（4）G90 G28 X10.0 Y20.0 Z30.0；中，X10.0、Y20.0、Z30.0表示。 A ）刀具经过之中间点坐标值 B ）刀具移动距离 C ）刀具在各轴之移动分量 D ）机械坐标值（5）G02 X20 Y20 R-10 F100；所加工的一般是。 A ）整圆 B ）半圆 C ）夹角〈=180°的圆弧 D ）180°〈夹角〈360°的圆弧（6）下列G 指令中是非模态指令。 A ）G00 B ）G01 C ）G03 D ）G04 （7）G17、G18、G19指令可用来选择的平面。 A ）曲线插补 B ）直线插补一、选择题：

C）刀具半径补偿 D）刀具长度补偿（8）数控机床自动选择刀具中任意选择的方法是采用来选刀换刀。 A）刀具编码 B）刀座编码 C）顺序选择原理 D）计算机跟踪记忆（9）数控机床加工依赖于各种。 A）位置数据 B）模拟量信息 C）准备功能 D）数字化信息（10）数控机床的核心是。 A）伺服系统 B）数控系统 C）反馈系统 D）传动系统（11）数控机床的主机（机械部件）包括：床身、主轴箱、刀架、尾座和。 A）进给机构 B）液压系统 C）冷却系统 D）传动系统（12）工件在小锥体心轴上定位，可限制自由度。 A）四个 B）五个 C）六个 D）三个（13）下列数控系统中是数控车床应用的控制系统。 A）FANUC-0T B）FANUC-0I C）FANUC-0M D）SIEMENS 820G （14）数控铣床与普通铣床相比，在结构上差别最大的部件是。 A）主轴箱 B）工作台 C）床身 D）进给传动（15）加工中心选刀方式中常用的是方式。 A）刀柄编码 B）刀座编码 C）记忆 D）刀尖形状编码（16）套的加工方法是：孔径较小的套一般采用方法。 A）钻、铰 B）钻、半精镗、精镗 C）钻、扩、铰 D）钻、精镗（17）刀具磨钝标准通常按照的磨损值制定标准。 A）前面 B）后面 C）前角 D）后角（18）闭环进给伺服系统与半闭环进给伺服系统主要区别在于。 A）位置控制器 B）检测单元 C）伺服单元 D）控制对象（19）用端铣刀铣削时，下述何者不是产生异常振动现象的原因？ A）刀柄伸出长度过长 B）刀柄伸出长度较短 C）铣刀刀柄刚性不足 D）铣刀刀柄过细（20）铣刀刀柄的标准锥度是。 A）1/4 B）1/5 C）7/24 D）MT4 二、填空题：

零件的数控加工工艺分析

三．零件的数控加工工艺分析（一）数控加工的基础知识 1．概述零件的数控加工过程在数控机床上加工零件时，首先要将被加工零件图上的几何信息和工艺信息数字化。先根据零件加工图样的要求确定零件加工的工艺过程、工艺参数、刀具参数，再按数控机床规定采用的代码和程序格式，将与加工零件有关的信息如工件的尺寸、刀具运动中心轨迹、位移量、切削参数(主轴转速、切削进给量、背吃刀量)以及辅助操作(换刀、主轴的正转与反转、切削液的开与关)等编制成数控加工程序，然后将程序输入到数控装置中，经数控装置分析处理后，发出指令控制机床进行自动加工。数控车床工作过程：如图所示。数控车床工作大致分为下面几个步骤： 1）根据零件图要求的加工技术内容，进行数值计算、工艺处理和程序设计。 2）将数控程序按数控车床规定的程序格式编制出来，并以代码的形式完整记录在存储介质上，通过输入（手工、计算机传输等）方式，将加工程序的内容输送到数控装置。 3）由数控系统接收来的数控程序（NC代码），NC代码是由编程人员在CAM软件上生成或手工编制的，它是一个文本数据，表现比较直观，较容易地被编程人员直接理解，但却无法为软件直接利用。 4）根据X、Z等运动方向的电脉冲信号由伺服系统处理并驱动机床的运动结构（主轴电动机、进给电动机等）动作，使机床自动完成相应零件的加工。 2．切削加工必须具备的两种运动 1）主运动：主运动是切除工件多余金属层，形成工件新表面的必要运动。它是由机床提供的主要运动。主运动的特点是速度最高，消耗功率最多。切削加工中只有一个主运动，它可由工件完成，也可由刀具完成。如车削时工件的旋转运动、铣削和钻削时和钻头的旋转运动等都是主运动。 2）进给运动：进给运动是把切削金属层间断或连续投入切削的一种运动，与主运动相配合即可不断切削金属层，获得所需的表面。进给运动的特点是速度小、消耗功率少。切削加工中进给运动可以是一个、两个或多个。它可以是连续的运动，如车削外圆时，

数控加工技术及设备

数控加工技术及设备 1 、CAM（计算机辅助制造）技术的历史与发展计算几何理论的不断完善和数控技术的不断更新是CAM技术持续发展的物质基础，工业界对数控加工技术不断提出需求是CAM技术发展的原动力，CAM软件厂商之间的激烈竞争是CAM技术发展的催化剂。CAM技术从诞生到现在，可以划分为三个阶段： 1.1、加工质量稳定、加工精度高。最早出现的CAM软件是50年代开发的平面编程系统，60年代发展到具有曲面编程能力的系统，80年代出现了具有图形交互的雕塑曲面编程能力的系统。在数控机床和数控技术出现以前，同一套图纸，在不同的加工车间，产品表面质量差异大，即使是同一个工人，加工相同的零件，其质量也不尽相同。当加工曲线、曲面以及精密孔时，对加工精度的要求就更加迫切了。有了数控机床，加工同一种零件，使用同一段数控代码，加工质量稳定。后来，发展了曲面造型技术，人们设计产品，不再仅仅满足产品的功能需求，开始追求产品的外观和更好的性能，大量使用复杂曲面进行产品设计。因此，产品的加工精度被提到首要地位。 1.2、加工效率高、产品更新换代快。产品生产的趋势是多品种、小批量，制造业的目标是降低成本、提高质量、缩短制造周期。对制造业，尤其是对模具加工业来说，就是要在保证模具加工精度的前提下，充分利用数控机床的性能，提高加工效率，缩短加工时间，保证产品及时上市。为满足高效率的需求，出现了三轴、四轴、五轴甚至更多联动轴的机床。CAM技术也随之发展。各软件厂商纷纷推出多轴数控加工系统。近年来，绝大多数关于NC的文章都是围绕多轴刀具轨迹生成和干涉检查与修正展开讨论的。这是CAM技术发展的第二个阶段。

毕业论文数控铣床零件加工工艺分析与程序设计[1]

届毕业设计系别：信息与工程系专业名称：机械设计与制造姓名：学号：班级：指导教师： 2012 年月日 MinBei Vocational And Technical College XXXXXXXXXXXXXXX

目录一、摘要…………………………………………………… 二、配合件设计的内容及步骤…………………………… 1、零件加工工艺的分析…………………………… 1.1 零件的技术要求分析…………………………… 1.2 零件的结构工艺分析………………………… 2、编程尺寸的确定………………………………… 2.1 计算各节点的坐标尺寸……………………… 3、毛坯的选择…………………………………… 4、工艺过程设计…………………………………… 4.1 板料凸件加工工步顺序的安排……………… 4.2 板料凹件加工工步顺序的安排……………… 5、选择机床、工艺装备等………………………… 5.1 刀具的选择方案……………………………… 5.2 铣削用量的确定……………………………… 6、确定切削用量…………………………………… 7、工艺文件………………………………………… 7.1 工序卡片……………………………………… 7.2 刀具卡…………………………………………… 8、编制加工程序单………………………………… 三、小结………………………………………………… 四、参考文献……………………………………………

摘要数控机床的出现以及带来的巨大利益，引起世界各国科技界和工业界的普遍重视。发展数控机床是当前我国机械制造业技术改造的必由之路，是未来工厂自动化的基础。数控机床的大量使用，需要大批熟练掌握现代数控技术的人员。数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，它对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。随着科技的发展，数控技术也在不断的发展更新，现在数控技术也称计算机数控技术，加工软件的更新快，CAD/CAM的应用是一项实践性很强的技术。如像UG , PRO/E , Cimitron , MasterCAM ,CAXA制造工程师等。数控技术是技术性极强的工作，尤其在模具领域应用最为广泛，所以这要求从业人员具有很高的机械加工工艺知识，数控编程知识和数控操作技能。本文主要通过铣削加工薄壁配合件的数控工艺分析与加工，综合所学的专业基础知识，全面考虑可能影响在铣削、钻削、绞削加工中的因素，设计其加工工艺和编辑程序，完成配合要求。关键词: 铣削、钻削、绞削、 CAD/CAM 薄壁板类配合件零件加工

数控技术发展状况及策略综述

数控技术发展状况及策略综述摘要：随着当前科学技术的进一步发展，数控加工已经成为国家机械化和工业化水平的重要标志。这项技术涉及到的领域范围很多，包括机械制造技术、信息处理技术、自动控制技术以及相应的计算机软件处理技术等新技术的使用，改变了传统的制造业，在未来，数控加工技术会朝着更好的方向发展，将会促使我国制造业的发展进步。关键词：数控技术；发展状况；策略；综述对于数控系统而言，一方面由于传统数控系统的各个模块相互耦合，使得结构变更和功能扩展异常困难；另一方面由于数控系统结构的开放程度低，其研发过程无法充分利用先进的电子信息技术，极大降低了数控系统的研发效率，同时基于小团队的数控系统研发不能充分调动社会的有效资源和积极性，包括工艺过程实现在内的各模块难以全面细致，使得开发的高端数控并不高端。我国数控行业的发展很大程度上受限于数控系统自身的封闭性，数控系统的不开放以及制造工艺流程未体现等问题成为目前制约我国数控行业发展的主要瓶颈。随着先进计算机和电子信息技术的发展，充分利用组件式软件技术、通过互联网手段把全社会乃至全球的资源集中起来，有效发挥掌握工艺经验的一线人员等社会资源参与开发和甄别成为可能。 1数控木工机械的发展现状 1.1数控木工机械发展现状数控机床具有高精度、质量好、加工性能强、生产效率高、稳定性强等优点，并受到了越来越多企业的青睐。其中木材加工行业广泛应用起数控机床，且相关研究也在逐步深入，在近几年，我国数控木工机械发展迅速，以下将会对一些具有代表性的数控技术进行分析。①数控木工机械硬件发展现状。当前我国木工机械硬件仍未建立起系统的体系，基本是由背景文泰垄断中低档数控镂铣机，其不但销售软件，同时还出处全套硬件。②数控木工机械软件发展现状。当前主要是由中国台湾恩德控制了大部分高档数控镂铣机数控软件，其销售软件时通常都是配套硬件一同销售，基本在我国大陆形成了垄断局面。③木工机械数控机床技术发展现状。当前我国的数据砂光机、数控阶段锯切设备以及数控带锯机技术等发展极为迅速，就以砂光机为例，当前我国已成为了生产砂光机最大的国家，基本垄断中低端砂光机市场，且逐步实现了中低端砂光机数字控制功能。 1.2数控技术发展概况数控该技术在我国发展时间尚短，最早是将其应用在金属加工行业，从发展至今共经历了3个发展阶段：①初始阶段（1958~1979），在该阶段我国生产的数控系统可靠性不足，且应用范围极为有限；②发展阶段（1980~1993），经历改革开放，我国有效吸收与借鉴外国优秀生产经验，并积极引进先进的数控系统，在很大程度上促进了我国数控技术的发展；③缓慢发展阶段（1994至今），在全球金融危机影响下，在20世纪末我国出现了负增长的情况，发展到21世纪逐步得到了恢复，当前我国机械加工设备数控化率在85~90%范围内，其中木工机械制造业其设备数控率约45%。 2数控加工技术的应用 2.1数控车加工的应用 ①精度要求较高的零件，数控车床整体的刚性很好，制造的精度极高，因此对于尺寸强度要求较高的零件这项技术的使用十分有效；②超精密、超低表面粗

数控铣削加工工艺分析

目录一、零件图的工艺分析二、零件设备的选择三、确定零件的定位基准和装夹方式四、确定加工顺序及进给路线五、刀具选择六、切削用量选择七、填写数控加工工艺文件

1、如图1所示，材料为45钢，单件生产，毛坯尺寸为 84mm×84mm×22mm），试对该零件的顶面和内外轮廓进行数控铣削加工工艺分析。图1带型腔的凸台零件图一零件图的工艺分析 1、图形分析（1）分析零件图是否完整、正确，零件的视图是否正确、清楚，尺寸、公差、表面粗糙度及有关技术要求是否齐全、明确。从上图可以看出该零件图的尺寸符合了这一要求。（2）分析零件的技术要求，包括尺寸精度、形位公差、表面粗糙度及热处理是否合理。过高的要求会增加加工难度，提高成本；过低的技术要求会影响工作性能，两者都是不允许的。上图的精度为IT8级，技术要求和尺寸精度都能满足加工要求。（3）该零件图上的尺寸标注既满足了设计要求，又便于加工，各图形几何要素间的相互关系（相切、相交、垂直和平行）比较明确，条件充分，并且采用了集中标注的方法，满足了设计基准、工艺基准与编程原点的统一。因此该图的尺寸标注符合了数控加工的特点。 2、零件材料分析由题目提供，材料为45钢。 3、精度分析

该零件最高精度等级为IT8级，所以表面粗糙度均为Ra3.2um。加工时不宜产生震荡。如果定位不好可能会导致表面粗糙度，加工精度难以达到要求。 4、结构分析从图1上可以看出，带型腔的凸轮零件主要由圆弧和直线组成，该零件的加工内容主要有平面、轮廓、凸台、型腔、铰孔。需要粗精铣上下表面外轮廓内轮廓凸台内腔及铰孔等加工工序。二、选择设备由该零件外形和材料等条件，选用XK713A数控铣床。三、确定零件的定位基准和装夹方式由零件图可得，以零件的下端面为定位基准，加工上表面。把零件竖放加工外轮廓。零件的装夹方式采用机用台虎钳。四、确定加工顺序及进给路线 1、确定加工顺序加工顺序的拟定按照基面先行，先粗后精的原则确定，因此先加工零件的外轮廓表面，加工上下表面，接着粗铣型腔，再加工孔，按照顺序再精铣一遍即可。加工圆弧时，应沿圆弧切向切入。 2、进给路线

数控加工技术实训报告

数控加工技术实训报告 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

数控加工技术实训报告班级：机械1111 学号：姓名：倪浩然专业：机械设计制造及其自动化指导老师：殷振时间过得真快，为期15天的数控加工技术实训就结束了。在老师个耐心讲解和鼓励下，我从总体上达到了实习预期的目标和要求。这次总实习给了我一次全面的、系统的实践锻炼的机会，巩固了所学的理论知识，增强了我的实际操作能力。在这次实训中，我从中懂得理论与实际的结合的重要性。也让我学到了很多书本之外的知识，让我受益匪浅。实训的第一天我怀着激动的心情来到了实验楼。第一天我们的任务就是对数控机床进行熟悉。一共有四台机床：华中数控机床、北一数控铣床、沈一数控车床、沈一加工中心。经过老师的讲解和指导书的介绍我们初步了解：数控机床的类型、基本结构及工作原理；加工特点和应用；数控系统的的基本操作；还有就是对数控机床的外观和结构建立感性认识。老师向我们介绍了数控车床的操作面板上主要按钮的功能，还向我们演示了加工程序的输入、编辑、初步认识数控车床加工程序。同时还现场动手演示了“回零”、“点动”、“步进”等操作……下面我就数控机床的数控机床的组成、特点及分类进行详细的说明： 1、数控机床的组成：现代数控机床都是CNC机床，一般由数控系统和机床本体组成，主要有如下几部分组成。

1）CNC装置：计算机数控装置（即CNC装置）是CNC系统的核心，有微处理器（CPU）、存储器、各I/O接口及外围逻辑电路等构成。 2）数控面板：数控面板是数控系统的控制面板，主要有显示器和键盘组成。通过键盘和显示器实现系统管理和对数控程序及有关数据进行输入和编辑修改。3）可编程逻辑控制器PLC：PLC是一种以微处理器为基础的通用型自动控制装置，用于完成数控机床的各种逻辑运算和顺序控制。例如：主轴的启停、刀具的更换、冷却液的开关等辅助动作。 4）机床操作面板：一般数控机床均布置一个机床操作面板，用于在手动方式下对机床进行一些必要的操作，以及在自动方式下对机床的运行进行必要的干预。上面布置各种所需的按钮和开关。 5）伺服系统：伺服系统分为进给伺服系统和主轴伺服系统。进给伺服系统主要有进给伺服系统单元和伺服惊电机组成，用于完成刀架和工作台的各项运动；主轴伺服系统用于数控机床的主轴驱动，一般由恒转调速和恒功率调速。为满足某些加工要求，还要求主轴和进给驱动能同步控制。 6）机床本体：机床本体的设计与制造，首先应满足数控加工的需求，具有刚度大、精度高、能适应自动运行等特点，由于一般均采用无级调速技术，使得机床进给运动和主传动的变速机构被大大简化甚至取消，未满足高精度的传动要求，还采用滚珠丝杆、滚动导轨等高精度传动件。未提高生产率和满足自动加工的要求，还采用自动刀架及能自动更换工件的自动夹具等。 2、数控机床的特点：由于数控机床是计算机自动控制同精密机床两者之间的相互结合，使得它具有高效率、高精度、高柔性等特点。

Mastercam曲面加工策略及应用经验分享

Mastercam曲面加工策略及应用经验分享 By ssg 模具数控加工刀具的选择和铣削曲面时要留意的问题 1. 刀具的选择数控机床在加工模具时所采用的刀具多数与通用刀具相同。经常也使用机夹不重磨可转位硬质合金刀片的铣刀。由于模具中有许多是由曲面构成的型腔，所以经常需要采用球头刀以及环形刀（即立铣刀刀尖呈圆弧倒角状）。 2．铣削曲面时应注意的问题 (1) 粗铣粗铣时应根据被加工曲面给出的余量，用立铣刀按等高面一层一层地铣削，这种粗铣效率高。粗铣后的曲面类似于山坡上的梯田。台阶的高度视粗铣精度而定。 (2) 半精铣半精铣的目的是铣掉“梯田”的台阶，使被加工表面更接近于理论曲面，采用球头铣刀一般为精加工工序留出0.5㎜左右的加工余量。半精加工的行距和步距可比精加工大。 (3) 精加工最终加工出理论曲面。用球头铣刀精加工曲面时，一般用行切法。对于开敞性

比较好的零件而言，行切的折返点应选在曲表的外面，即在编程时，应把曲面向外延伸一些。对开敞性不好的零件表面，由于折返时，切削速度的变化，很容易在已加工表面上及阻挡面上，留下由停顿和振动产生的刀痕。所以在加工和编程时，一是要在折返时降低进给速度，二是在编程时，被加工曲面折返点应稍离开阻挡面。对曲面与阻挡面相贯线应单作一个清根程序另外加工，这样就会使被加工曲面与阻挡面光滑连接，而不致产生很大的刀痕。 (4) 球头铣刀在铣削曲面时，其刀尖处的切削速度很低，如果用球刀垂直于被加工面铣削比较平缓的曲面时，球刀刀尖切出的表面质量比较差，所以应适当地提高主轴转速，另外还应避免用刀尖切削。 (5) 避免垂直下刀。平底圆柱铣刀有两种，一种是端面有顶尖孔，其端刃不过中心。另一种是端面无顶尖孔，端刃相连且过中心。在铣削曲面时，有顶尖孔的端铣刀绝对不能像钻头似的向下垂直进刀，除非预先钻有工艺孔。否则会把铣刀顶断。如果用无顶尖孔的端刀时可以垂直向下进刀，但由于刀刃角度太小，轴向力很大，所以也应尽量避免。最好的办法是向斜下方进刀，进到一定深度后再用侧刃横向切削。在铣削凹槽面时，可以预钻出工艺孔以便下刀。用球头铣刀垂直进刀的效果虽然比平底的端铣刀要好，但也因轴向力过大、影响切削效果的缘故，最好不使用这种下刀方式。 (6) 铣削曲面零件中，如果发现零件材料热处理不好、有裂纹、组织不均匀等现象时，应及时停止加工，以免浪费工时。 (7) 在铣削模具型腔比较复杂的曲面时，一般需要较长的周期，因此，在每次开机铣削前应对机床、夹具、刀具进行适当的检查，以免在中途发生故障，影响加工精度，甚至造成废品。 (8) 在模具型腔铣削时，应根据加工表面的粗糙度适当掌握修锉余量。对于铣削比较困难的部位，如果加工表面粗糙度较差，应适当多留些修锉余量；而对于平面、直角沟槽等容易加工的部位，应尽量降低加工表面粗糙度值，减少修锉工作量，避免因大面积修锉而影响型腔曲面的精度。 Mastercam的编程路径第一,Mastercam9.1的二维铣削加工方式有四种:外型铣削、挖槽、钻孔、面铣等(见图1)。Contour:二维外型铣削。 Drill:钻孔。 Pocket:二维挖槽。 Face:铣面。这四个命令都不太复杂,但是在实际加工中却很管用。只需要把各个命令的参数选项的意思弄清楚就很容易编写出合理的程序。第二,Mastercam9.1的三维铣削,加工方式分为粗加工和精加工。粗加工中共有八个刀具路径(见图2)。精加工共有十个刀具路径(见图3)。在粗加工刀路和精加工刀路中,有五个刀路是一样的名称,Parallel、Radial、Project、Flowline、Contour,但是在编程的路径并不是一样,这是很多初学者很容易混淆的地方。 Parallel(平行铣削):主要是对斜率比较小的平面进行加工,一般45度平行铣削加工出来的效果最佳。 Radial(径向铣削):这个刀具的路径通过制定的原点成360度辐射状生成刀具路径,这个路径最适合加工球面或类球面。 Project(投影加工):将已经生成的2D刀具路径投影到曲面上。Flowline(流线加工):对于一些曲面,我们可以通过这个命令让刀具沿着曲面的横向或纵向生成贴合曲面的刀具路径。在曲面粗加工中,使用最多的命令要属Pocket。因为一般切削类的曲面零件,在选择曲面

数控加工工艺毕业设计论文

日照职业技术学院毕业设计（论文）数控加工工艺姓名 : 付卫超院部：机电工程学院专业：数控设备应用与维护指导教师：张华忠班级： 11级数控设备应用与维护二班 2014年05月

随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控加工技术对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为效率和质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。而对于数控加工，无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切屑用量，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需要做一些处理，并在加工过程掌握控制精度的方法，才能加工出合格的产品。本文根据数控机床的特点。针对具体的零件，进行了工艺方案的分析，工装方案的确定，刀具和切屑用量的选择，确定加工顺序和加工路线，数控加工程序编制。通过整个工艺的过程的制定，充分体现了数控设备在保证加工精度、加工效率、简化工序等方面的优势。关键词工艺分析加工方案进给路线控制尺寸

第1章前言-----------------------------------第2页第2章工艺方案的分析-------------------------第3页 2.1 零件图-------------------------------第3页 2.2 零件图分析---------------------------第3页 2.3 零件技术要求分析---------------------第3页 2.4 确定加工方法-------------------------第3页 2.5 确定加工方案-------------------------第4页第3章工件的装夹-----------------------------第5页 3.1 定位基准的选择-----------------------第5页 3.2 定位基准选择的原则-------------------第5页 3.3 确定零件的定位基准-------------------第5页 3.4 装夹方式的选择-----------------------第5页 3.5 数控车床常用的装夹方式---------------第5页 3.6 确定合理装夹方式---------------------第5页第4章刀具及切削用量-------------------------第6页 4.1 选择数控刀具的原则-------------------第6页 4.2 选择数控车削刀具---------------------第6页 4.3 设置刀点和换刀点---------------------第6页 4.4 确定切削用量-------------------------第7页第5章轴类零件的加工-------------------------第8页 5.1 轴类零件加工工艺分析-----------------第8页 5.2 轴类零件加工工艺---------------------第11页 5.3 加工坐标系设置-----------------------第13页 5.4 保证加工精度方法---------------------第14页参考文献 ---------------------------------第15页

典型零件数控加工工艺分析及编程

典型零件数控加工工艺分析及编程姓名：班级：学号：指导老师：（单位：江苏省盐城技师学院邮编：224002） 2009-4-10

典型零件数控加工工艺分析及编程【摘要】针对典型零件选择机床、夹具、刀具及量具，拟定加工工艺路线、切削用量等，编写数控加工的程序。【关键词】工艺编程一、数控加工工艺路线的设计工艺路线是指零件加工所经过的整个路线，也就是列出工序名称的简略工艺过程。工艺路线的拟定是制订工艺规程的重要内容，其主要任务是选择各个表面的加工方法，确定各个表面的加工顺序及整个工艺过程的工序数目和工序内容。数控加工工艺路线的设计与通用机床加工工艺路线的设计的主要区别在于它往往不是只从毛坯到成品的整个过程，而仅是几道数控加工工序工艺过程的具体描述。因此在工艺路线设计中一定要注意到，由于数控加工工序一般都穿插于零件加工的整个工艺过程中，因而要与其它加工工艺衔接好。 ⒈工序的划分根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方法进行： ⑴以一次安装、加工作为一道工序。这种方法适合于加工内容较少的零件，加工完后就能达到待检状态。 ⑵以同一把刀具加工的内容划分工序。有些零件虽然能再一次安装加工中加工很多代加工表面，但考虑到程序太长，会受到某些限制（主要是内存容量），机床连续工作时间的限制（如一道工序在一个工作班内不能结束）等，此外，程序太长会增加出错与检索的困难。因此程序不能太长，一道工序内容

不能太多。 ⑶以加工部位划分工序。对于加工内容很多的工件，可按其结构特点将加工部位分成几个部分，如内腔、外形、曲面或平面，并将每一部分的加工作为一道工序。 ⑷以粗、精加工划分工序。对于加工后易发生变形的工件，由于对粗加工后可能发生的变形需要进行校形，故一般来说，凡要进行粗、精加工的过程，都要将工序分开。 ⒉顺序的安排顺序的安排应根据零件的结构和毛坯，以及定位、安装与夹紧的需要来考虑。顺序安排一般应按以下原则进行： ⑴上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧，中间穿插于通用机床加工工序的也应综合考虑; ⑵先进性内腔加工,后进行外形加工; ⑶以相同定位、夹紧方式或用同一把刀具加工的工序，最好连续加工，以减少重负定位次数和换刀次数。 ⑷同时还应遵循切削加工顺序的安排原则：先粗后精、先主后次、先面后孔、基准先行。二、数控编程数控编程就是生产用数控机床进行零件加工的数控程序的过程。数控程序是由一系列程序段组成，把零件的加工过程、切削用量、位移数据以及各种辅助操作，按机床的操作和运动顺序，用机床规定的指令及程序各式排列而成的一个有序指令集。零件加工程序的编制是实现数控加工的重要环节，特别是对于复杂零件的加工，其编程工作的重要性甚至超过数控机床

数控加工工艺学课程标准

《数控加工工艺学》课程标准（数控专业）职业技术教育中心二〇一四年五月八日

目录 1.概述 (3) 1.1课程性质 (3) 1.2课程设计思路 (3) 2．课程目标 (3) 3．课程内容和要求 (4) 4．实施建议 (8) 4.1 教学建议 (8) 4.2 教材编写建议 (9) 4.3考核评价建议 (9) 4.4实验实训设备配置建议课程资源的开发与利用 (10)

一、概述（一）课程性质 1、授课对象《数控加工工艺学》课程是一门以数控技术基本理论为基础，并与生产实际紧密相关的专业理论课。课程要体现以就业为导向，以学生职业能力发展为本的思想。它的主要授课对象是数控专业二年级的学生，目的是为了让学生掌握数控加工工艺的技能。 2、参考课时总课时为210课时，理论教学课140时，实践教学70课时。 3、课程性质《数控加工工艺学》课程是中等职业学校数控专业学生必修的专业课程，也是一门重要的专业基础课程。本课程的内容包括：数控入门知识、数控机床的组成，数控编程基础、数控机床切削加工工艺和数控机床电加工工艺。（二）课程设计思路 1．知识与技能并重，通过实践巩固知识，通过知识的掌握扩展实践方法和技巧。 2．任务驱动，促进以学生为中心的课程教学改革。 3．设置学生思考和实践环节。二、课程目标（一）总目标使学生掌握数控机床加工操作工所需要的技术基础理论；对本专业所需要的数控加工技术具有一定的分析、处理能力；能与数控加工编程和数控机床操作实训课程相配合，掌握数控加工全过程所必需的基础理论，为其职业生涯的发展和终身学习奠定基础。（二）具体目标 1、知识教学目标熟悉数控与数控机床的概念；掌握数控机床的工作原理；了解数控技术的发展。了解数控机床各部分的组成及工作原理。以手工编程作为重点，掌握数控编

《数控加工技术》模拟考题

《数控加工技术》模拟考题（闭卷考）一、选择题（５＊４分＝２０分） 1．闭环控制系统的位置检测装置装在______ A数控装置中 B 机床移动部件上C伺服电动机轴上 D 传动丝杠上 2．FMS是指_____ A 自动化工厂 B 计算机数控系统 C 柔性制造系统 D 数控加工中心 3．在数控机床的闭环控制系统中，其检测环节具有两个作用，一个是检测出被测信号的大小，另一个作用是把被测信号转换成可与______进行比较的物理量，从而构成反馈通道。A偏差信号B脉冲信号 C 指令信号D反馈信号 4．加工中心是在数控铣镗床或数控铣床的基础上增加_____装置改型设置成的。 A 刀库与自动换刀 B 自动换刀 C 刀库 D 伺服 5．数控系统所规定的最小设定单位是______ A 数控机床的运动精度 B 机床的加工精度； C 脉冲当量 D 数控机床的传动精度参考解答：BCCAC 二、填充题（５＊４分＝２０分）１．按数控系统的控制方式分类，数控机床分为________，__________，__________。２．数控机床的精度主要包括______，_______，_______。３．机床工作时会产生哪两种形式的振动_______，_______。４．未来数控机床发展趋势主要表现在哪三个方面_______，_______，_______。５．数控系统常用的两种插补功能是_______和_______。参考解答： 1、开环控制数控机床、半闭环控制数控机床、闭环控制数控机床。 2、加工精度、定位精度、重复定位精度 3、强迫振动与自激振动 4、数控技术，数控系统，驱动系统 5、直线插补和圆弧插补三、简答与计算（共６０分）（每题分5、10、15分/题不等）１．简述数控机床的特点与主要组成部分。２．数控机床按照轨迹控制方式和伺服控制方式可以分为几类？３．用逐点比较法插补如图所示对于第一象限圆弧AB，起点A（4，0），终点B（0，4），并给出简要步骤。４．…………。５．…………。６．…………。

轴类零件数控加工工艺及编程分析

毕业论文题目：轴类零件数控加工工艺及编程

轴类零件数控加工工艺及编程摘要：数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的。数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂，这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂，这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容。正由于这个特点，促使对加工程序的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。关键词：轴类零件数控车削工艺设计

一、零件加工工艺分析 1.零件图分析如图1.1所示该零件从结构上来看包括内﹑外表面：内表面主要是孔，外表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及螺纹等表面组成，其中多个直径以及宽度尺寸有较严格的尺寸精度和表面粗糙度要求，适合数控车削加工；球面Sφ48㎜的尺寸公差还兼有控制该球面形状（线轮廓）误差的作用；零件材料为45钢，该材料具有较高的强度以及较好的韧性﹑塑性；无热处理和硬度要求。图1.1 2.工艺分析 (1)如图1.1所示内孔直径φ28,圆柱尺寸φ35﹑φ42和φ52,宽度尺寸4和3,取中值作为编程的尺寸依据。其他尺寸皆取基本尺寸作为编程尺寸依据。 (2)φ52的圆柱与φ28的孔有较高的同轴度要求,加工时必须以同一个定位基准进行加工。

(3)φ28的公差等级为IT8表面粗糙度Ra为1.6，宜采用钻→扩→铰进行加工以保证尺寸和表面粗糙度的要求。 (4)在轮廓曲线上，有三处为圆弧，其中两处为既过象限又改变进给方向的轮廓曲线，因此在加工时应进行机械间隙补偿，以保证轮廓曲线的准确性。 (5)零件中有比较大的圆弧需要进行加工，为了不使加工过程中出现过切现象选择较大副偏角的车刀进行加工。 3.编程原点选择零件在加工中需要二次掉头装夹,从图纸上进行尺寸坐标分析,应设置两个编程原点。两个工件坐标系的编程原点均应选在零件装夹后的右端面（精加工面）,如图1.2、1.3所示。 1.2 第一次装夹工件原点 1.3 第二次装夹工件原点二、零件毛坯选择由图1.1可知该零件为45钢，生产类型为单件小批量生产。根据上述原始资料以及加工工艺，确定毛坯尺寸如下：该零件最大外圆直径为Ф52mm，查《机械制造工艺设计简明手册》（以下简称《工艺手